Czarna dziura wystrzeliła strumień w stronę Ziemi. Co tam się wydarzyło?

Galaktyki aktywne to takie aktywne, w których największa ilość emitowanej energii pochodzi nie z gwiazd czy ośrodka międzygwiezdnego, a z tego co się dzieje w jej jądrze. Stąd i też taki stan rzeczy odzwierciedlony jest w określeniu najczęściej używanym do mówienia o nich, czyli w aktywnych jądrach galaktycznych. Głównym graczem w takich obiektach jest supermasywna czarna dziura, opadająca na nią materia i emitowane z jej biegunów dżety materii. Naukowcy właśnie zauważyli, że w jednym AGNów doszło do drastycznej zmiany, której jak na razie nauka nie jest w stanie wyjaśnić.
czarna dziura
czarna dziura

Załóżmy, że mamy galaktykę, w której centrum znajduje się supermasywna czarna dziura otoczona dużą ilością gazu, pyłu i gwiazd. Materia ta powoli zbliżając się do czarnej dziury formuje płaski dysk akrecyjny, w którym tarcie powoduje znaczący wzrost temperatury. To z kolei powoduje, że materia staje się gorącą zjonizowaną plazmą, która z ogromną prędkością krąży wokół czarnej dziury. Zgodnie z mechanizmem dynama magnetohydrodynamicznego jest ona też źródłem pola magnetycznego. Nadmiar materii poruszający się wzdłuż linii pola magnetycznego trafia w okolice biegunów czarnej dziury, skąd w formie wysokoenergetycznych cząstek wystrzeliwany jest w przestrzeń międzygalaktyczną z prędkościami zbliżonymi do prędkości światła.

Czytaj także: Supermasywne czarne dziury duszą swoje galaktyki. Im więcej jedzą, tym gorzej

Jedno z takich aktywnych jąder galaktycznych znajduje się w galaktyce o pobudzającej wyobraźnię nazwie PBC J2333.9-2343. Mowa tutaj o galaktyce, której średnicę naukowcy szacują na około 4 miliony lat świetlnych. Dla porównania Droga Mleczna, która przecież nie należy do małych galaktyk, ma średnicę „zaledwie” 100 000 lat świetlnych.

Do niedawna PBC J2333.9-2343 (powtarzam, żebyście zapamiętali) była uważana za tzw. radiogalaktykę. Jej dżety promieniowania były skierowane prostopadle do linii wzroku obserwatora znajdującego się na Ziemi.

Radiogalaktyka zamieniła się w blazar

W najnowszym artykule opublikowanym w periodyku naukowym Monthly Notices of the Royal Astronomical Society naukowcy piszą o fundamentalnej zmianie w galaktyce.

Wszystko bowiem wskazuje na to, że dżety emitowane z centrum AGNu skierowane są teraz centralnie w stronę Ziemi. Naukowcy z Milenijnego Instytutu Astrofizyki podejrzewają, że w galaktyce zaszła jakaś fundamentalna zmiana, która była w stanie zmienić kierunek dżetów z okolic czarnej dziury aż o 90 stopni. Przypadkiem natomiast zmiana ta sprawiła, że jeden z dżetów skierowany jest teraz centralnie w stronę Ziemi. Obiekty z tak skierowanymi dżetami astronomowie nazywają blazarami. Szczegółowe obserwacje mające potwierdzić teorię wykazały, że faktycznie obiekt ten teraz zmienia jasność w sposób charakterystyczny dla blazarów.

Czarna dziura to źródło silnych dżetów

W bezpośrednim otoczeniu galaktyki naukowcy zbadali także swoiste rozległe poświaty, które powstają w miejscu, w którym dżet wchodzi w interakcję z pyłem i gazem tworzącym ośrodek międzygwiezdny. Owe poświaty jednak nie posiadają już własnych dżetów. W pobliżu centrum galaktyki widać nowe, młode poświaty powstające wskutek interakcji z dżetem skierowanym w naszą stronę. Można z tego wywnioskować, że faktycznie w naszą stronę skierowany jest ten sam dżet, który wcześniej skierowany był prostopadle do obecnego kierunku.

Jak na razie nie wiadomo co mogło doprowadzić do tak istotnej zmiany w tej galaktyce. Możliwe jednak, że doszło do zderzenia galaktyki z inną dużą galaktyką. Takie zdarzenie mogłoby teoretycznie zaburzyć zarówno orbity gwiazd w centrum obu galaktyk, jak i kierunki dżetów emitowanych przez czarne dziury. Aby jednak to ustalić, niezbędne będą dalsze obserwacje.